一種立體攝像的圖像修正方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種立體攝像的圖像修正方法及系統(tǒng)，其中立體攝像的圖像修正方法包括如下步驟：S1、獲取立體攝像時所使用的兩個攝像模塊在標準色溫環(huán)境下的色彩偏差率；S2、測定使用環(huán)境色溫，確定當前色彩偏差率；S3、根據(jù)所述當前色彩偏差率修正所述兩個攝像模塊所獲得的兩路圖像。本發(fā)明可以動態(tài)即時調(diào)整各路圖像在色彩和亮度方面的偏差，消除了圖像傳感器和環(huán)境光線的差異對成像的影響，明顯提高其觀看舒適度和立體感受。
【專利說明】一種立體攝像的圖像修正方法及系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及立體攝像領域，更具體地說，涉及一種立體攝像的圖像修正方法及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]立體視頻圖像拍攝時，至少需要同時采集兩路圖像，例如分別對應于人的第一和第二眼圖像的第一圖像和第二圖像，在進行立體視頻圖像拍攝的過程中通常使用方式是將第一圖像和第二圖像進行拼接合成。在獲取第一圖像和第二圖像的過程中由于第一圖像感應器和第二圖像感應器的個體差異性，造成兩個圖像的色彩和亮度出現(xiàn)明顯差異，導致不能合成出高質(zhì)量的立體圖像。
[0003]對于目前數(shù)碼攝像機，前端數(shù)據(jù)的采集需要高精密感光的圖像傳感器，圖像傳感器主要分為電荷稱合元件(Charge-coupled Device, CCD)圖像傳感器和互補金屬氧化物半導體(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)圖像傳感器(Sensor)兩種類型，圖像傳感器將光信號轉化為電子數(shù)字信號送給后端圖像處理器。通常情況下單個圖像傳感器在不同色溫環(huán)境下會出現(xiàn)偏色現(xiàn)象，在高色溫環(huán)境偏藍，低色溫環(huán)境偏紅，這就是所謂的白平衡問題，數(shù)碼攝像機通常會有一套自動白平衡機制去保證在不同色溫下拍攝的圖像盡量接近真實色彩(減少色彩偏差)。但是對于不同的圖像傳感器個體，即使是在同樣的色溫條件下，圖像傳感器之間相對于真實色彩偏差大小通常都不一樣，而且在同樣的光源環(huán)境下對亮度感應強度也不一樣。所以通常立體攝像機拍攝出來的立體圖像明顯可以看出其各路圖像在色彩和亮度方面的偏差。對于拍攝的3D照片，一般需要通過電腦安裝專用圖像處理軟件去人為修正其色彩和亮度的偏差，但是對于拍攝的動態(tài)視頻，如果要靠人工去處理，那工作量是巨大的。而且當我們拍攝色溫環(huán)境條件變化時，其各路圖像的偏差情況也會隨之變化，因此我們有必要在拍攝立體圖像的同時，根據(jù)當前的色溫情況即時把各路圖像在色彩和亮度上的偏差修正過來，確保生成的原始立體圖像其第一和第二畫面在色彩和亮度上沒有明顯的差異，以保證高質(zhì)量的立體視覺觀看效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題在于，提供一種立體攝像的圖像修正方法及系統(tǒng)，以克服拍攝的3D視頻圖像由于各路圖像在色彩和亮度方面的偏差引起的圖像失真。
[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題還在于，提供一種立體攝像的圖像修正方法及系統(tǒng)，以克服動態(tài)視頻拍攝過程中需要大量人工修正其色彩和亮度的缺陷。
[0006]本發(fā)明為解決其技術問題所采用的技術方案是:提供一種立體攝像的圖像修正方法，包括如下步驟:
[0007]S1、獲取立體攝像時所使用的兩個攝像模塊在標準色溫環(huán)境下的色彩偏差率；
[0008]S2、測定使用環(huán)境色溫，確定當前色彩偏差率；
[0009]S3、根據(jù)所述當前色彩偏差率修正所述兩個攝像模塊所獲得的兩路圖像。[0010]在本發(fā)明的圖像修正方法中，所述標準色溫環(huán)境的數(shù)量為預設數(shù)量，每個所述色溫區(qū)間的寬度為預設寬度。
[0011]在本發(fā)明的圖像修正方法中，所述步驟SI具體為:分別統(tǒng)計所述兩個攝像模塊在不同標準色溫環(huán)境下其顏色分量或者色彩亮度分量的平均值，以不同攝像模塊的所述顏色分量或者色彩亮度分量的比值作為其在各種標準色溫環(huán)境下的色彩偏差率。
[0012]在本發(fā)明的圖像修正方法中，所述步驟S2中“確定當前色彩偏差率”的計算方式為如下方法中的一種:平均值法、最近距離法、線性函數(shù)插值法、二次函數(shù)插值法、多項式插值法。
[0013]在本發(fā)明的圖像修正方法中，所述平均值法具體為:以所述標準色溫環(huán)境為端點劃分色溫區(qū)間，計算使用環(huán)境色溫所處的色溫區(qū)間，若所處的色溫區(qū)間具有兩個端點，則當前色彩偏差率等于該所處的色溫區(qū)間兩端點對應的兩個色彩偏差率的平均值；若所處的色溫區(qū)間只具有一個端點，則當前色彩偏差率等于該端點對應的色彩偏差率。
[0014]在本發(fā)明的圖像修正方法中，所述最近距離法具體為:以所述標準色溫環(huán)境中相鄰的兩色溫的平均值為端點劃分色溫區(qū)間，計算使用環(huán)境色溫所處的色溫區(qū)間，當前色彩偏差率等于該所處的色溫區(qū)間中的標準色溫環(huán)境所對應的色彩偏差率。
[0015]在本發(fā)明的圖像修正方法中，所述線性函數(shù)插值法具體為:
[0016]當前色溫環(huán)境記為Kx，標準色溫環(huán)境為Kl、Κ2……ΚΝ，在所述N種標準色溫環(huán)境下第一攝像模塊的顏色分量的平均值為(Ral, Gal, Bal)，(Ra2, Ga2, Ba2)……(RaN, GaN, BaN)；第二攝像模塊的顏色分量的平均值為(Rbl, Gbl, Bbl)，(Rb2, Gb2, Bb2)……(RbN, GbN, BbN)；其色彩偏差率記為(Rx，Gx, Bx)；
[0017]當Kx < K2時，采用Kl與K2對應的色彩偏差率做線性插值獲取當前色彩偏差率，
計算方法如下:
【權利要求】
1.一種立體攝像的圖像修正方法，其特征在于，所述圖像修正方法包括如下步驟: S1、獲取立體攝像時所使用的兩個攝像模塊在標準色溫環(huán)境下的色彩偏差率； S2、測定使用環(huán)境色溫，確定當前色彩偏差率； S3、根據(jù)所述當前色彩偏差率修正所述兩個攝像模塊所獲得的兩路圖像。
2.根據(jù)權利要求1所述的圖像修正方法，其特征在于，所述標準色溫環(huán)境的數(shù)量為預設數(shù)量，每個所述色溫區(qū)間的寬度為預設寬度。
3.根據(jù)權利要求2所述的圖像修正方法，其特征在于，所述步驟SI具體為:分別統(tǒng)計所述兩個攝像模塊在不同標準色溫環(huán)境下其顏色分量或者色彩亮度分量的平均值，以不同攝像模塊的所述顏色分量或者色彩亮度分量的比值作為其在各種標準色溫環(huán)境下的色彩偏差率。
4.根據(jù)權利要求1-3任意一項所述的圖像修正方法，其特征在于，所述步驟S2中“確定當前色彩偏差率”的計算方式為如下方法中的一種:平均值法、最近距離法、線性函數(shù)插值法、二次函數(shù)插值法、多項式插值法。
5.根據(jù)權利要求4所述的圖像修正方法，其特征在于，所述平均值法具體為:以所述標準色溫環(huán)境為端點劃分色溫區(qū)間，計算使用環(huán)境色溫所處的色溫區(qū)間，若所處的色溫區(qū)間具有兩個端點，則當前色彩偏差率等于該所處的色溫區(qū)間兩端點對應的兩個色彩偏差率的平均值；若所處的色溫區(qū)間只具有一個端點，則當前色彩偏差率等于該端點對應的色彩偏差率。
6.根據(jù)權利要求4所述的圖像修正方法，其特征在于，所述最近距離法具體為:以所述標準色溫環(huán)境中相鄰的兩色溫的平均值為端點劃分色溫區(qū)間，計算使用環(huán)境色溫所處的色溫區(qū)間，當前色彩偏差率等于該所處的色溫區(qū)間中的標準色溫環(huán)境所對應的色彩偏差率。
7.根據(jù)權利要求4所述的圖像修正方法，其特征在于，所述線性函數(shù)插值法具體為: 當前色溫環(huán)境記為Kx，標準色溫環(huán)境為Κ1、Κ2……ΚΝ，在所述N種標準色溫環(huán)境下第一攝像模塊的顏色分量的平均值為(Ral，Gal, Bal)，(Ra2, Ga2, Ba2)……(RaN，GaN, BaN);第二攝像模塊的顏色分量的平均值為(Rbl，Gbl, Bbl)，(Rb2, Gb2, Bb2)……(RbN，GbN, BbN);其色彩偏差率記為(Rx，Gx，Bx)； 當Kx < K2時，采用Kl與K2對應的色彩偏差率做線性插值獲取當前色彩偏差率，計算方法如下:
8.根據(jù)權利要求4所述的圖像修正方法，其特征在于，所述線性函數(shù)插值法具體為: 當前色溫環(huán)境記為Kx，標準色溫環(huán)境為Κ1、Κ2……ΚΝ，在所述N種標準色溫環(huán)境下第一攝像模塊的色彩亮度分量的平均值為(Yal，Ual, Val)，(Ya2, Ua2, Va2)……(YaN，UaN, VaN)；第二攝像模塊的色彩亮度分量的平均值為(Ybl，Ubl, Vbl)，(Yb2, Ub2, Vb2)……(YbN, UbN, VbN);其色彩偏差率記為(Yx，Ux, Vx)； 當Kx < Κ2時，采用Kl與Κ2對應的色彩偏差率做線性插值獲取當前色彩偏差率，計算方法如下:
9.根據(jù)權利要求4所述的圖像修正方法，其特征在于，所述二次函數(shù)插值法具體為:當前色溫環(huán)境記為Kx，標準色溫環(huán)境為Κ1、Κ2……ΚΝ，在所述N種標準色溫環(huán)境下第一攝像模塊的顏色分量的平均值為(Ral，Gal, Bal)，(Ra2, Ga2, Ba2)……(RaN，GaN, BaN);第二攝像模塊的顏色分量的平均值為(Rbl，Gbl, Bbl)，(Rb2, Gb2, Bb2)……(RbN，GbN, BbN);其色彩偏差率記為(Rx，Gx，Bx)； 計算得出離Kx最近的三種標準色溫環(huán)境，設定為Kn，K(n-l)，K(n_2)，其中η=3，4……N；
10.根據(jù)權利要求9所述的圖像修正方法，其特征在于，任意選取所述標準色溫環(huán)境為K1、K2……KN中的三項，分別與Kx相減，將相減所得結果的絕對值求和，所得最小絕對值之和的所述三項標準色溫環(huán)境為所述的Kn，K(n-l)，K(n-2)。
11.根據(jù)權利要求4所述的圖像修正方法，其特征在于，所述二次函數(shù)插值法具體為: 當前色溫環(huán)境記為Κχ，標準色溫環(huán)境為Κ1、Κ2……ΚΝ，在所述N種標準色溫環(huán)境下第一攝像模塊的色彩亮度分量的平均值為(Yal，Ual, Val)，(Ya2, Ua2, Va2)……(YaN，UaN, VaN)；第二攝像模塊的色彩亮度分量的平均值為(Ybl，Ubl, Vbl)，(Yb2, Ub2, Vb2)……(YbN, UbN, VbN);其色彩偏差率記為(Yx，Ux, Vx)； 計算得出離Kx最近的三種標準色溫環(huán)境，設定為Kn，K(n-l)，K(n_2)，其中η=3，4……N；
12.根據(jù)權利要求11所述的圖像修正方法，其特征在于，任意選取所述標準色溫環(huán)境為K1、K2……KN中的三項，分別與Kx相減，將相減所得結果的絕對值求和，所得最小絕對值之和的所述三項標準色溫環(huán)境為所述的Kn，K(n-l)，K(n-2)。
13.根據(jù)權利要求4所述的圖像修正方法，其特征在于，所述多項式插值法具體為: 設定當前色溫環(huán)境為Κχ，標準色溫環(huán)境為Κ1、Κ2……ΚΝ，在所述N種標準色溫環(huán)境下第一攝像模塊的顏色分量的平均值為(Ral, Gal, Bal)，(Ra2, Ga2, Ba2)……(RaN, GaN, BaN)；第二攝像模塊的顏色分量的平均值為(Rbl, Gbl, Bbl)，(Rb2, Gb2, Bb2)……(RbN, GbN, BbN)；其色彩偏差率記為(Rx，Gx, Bx)；
14.根據(jù)權利要求4所述的圖像修正方法，其特征在于，所述多項式插值法具體為: 設定當前色溫環(huán)境為Kx，標準色溫環(huán)境為Κ1、Κ2……ΚΝ，在所述N種標準色溫環(huán)境下第一攝像模塊的色彩亮度分量的平均值為(Yal，Ual, Val)，(Ya2, Ua2, Va2)……(YaN，UaN, VaN);第二攝像模塊的色彩亮度分量的平均值為(Ybl, Ubl, Vbl)，(Yb2, Ub2, Vb2)......(YbN, UbN, VbN);其色彩偏差率記為(Yx, Ux, Vx)；
15.一種立體攝像的圖像修正系統(tǒng)，其特征在于，包括中央數(shù)據(jù)處理模塊、色溫測定模塊，中央數(shù)據(jù)處理模塊與色溫測定模塊連接，所述圖像修正系統(tǒng)修正第一攝像模塊和第二攝像模塊獲取的圖像，其中，中央數(shù)據(jù)處理模塊獲取第一攝像模塊和第二攝像模塊在標準色溫環(huán)境下的色彩偏差率；色溫測定模塊測定使用環(huán)境色溫，并傳給所述中央數(shù)據(jù)處理模塊，確定當前色彩偏差率； 第一攝像模塊獲取第一路 圖像，第二攝像模塊獲取第二路圖像，中央數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)所述當前色彩偏差率修正所述第一路圖像和第二路圖像。
【文檔編號】H04N9/73GK103796003SQ201410028698
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月21日 優(yōu)先權日:2014年1月21日
【發(fā)明者】曾云龍, 李煒 申請人:深圳市掌網(wǎng)立體時代視訊技術有限公司